Filia - la lampada dell'amicizia fatta in casa: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Filia significa amicizia in greco antico. L'idea è di avere due lampade in diverse parti del mondo, e quando si tocca una lampada, entrambe cambiano colore in modo casuale. Quindi, se vuoi mostrare a qualcuno dall'altra parte del mondo che stai pensando a loro, puoi toccare la lampada e i colori cambierebbero, quindi possono fare lo stesso (se sono svegli).

Come funziona?

Entrambe le lampade sono dotate di un sensore tattile, un LED RGB e un WEMOS D1 Mini (chip di connessione WiFi), e sono collegate all'alimentazione tramite un cavo USB. Nel mezzo c'è un server Amazon IoT (Interner of Things), che è un server Publish-Subscribe (a ogni messaggio che gli viene inviato, lo trasmette a tutti i dispositivi connessi).

Ogni lampada:

1. Tentativi di connessione al WiFi
2. Se fallisce, apre la propria rete (come punto di accesso) e permette di inserire le credenziali per la rete desiderata.
3. Se riesce, si connette al server e attende input o messaggi dal server.
4. Toccando il sensore, randomizza un colore e lo invia al server, che lo invierà a tutte le lampade.
5. Ad ogni messaggio dal server, imposta il colore sul colore nel messaggio.

Passaggio 1: Passaggio 1 - Cosa ti servirà

Utensili

• Saldatore (e saldatore ovviamente. Puoi anche usare un saldatore a vuoto, una terza mano e un supporto per saldatore se lo desideri, questa è la tua scelta. Li raccomando tutti.)
• Strumento Plyer o Wire Stripping (se hai intenzione di spellare i fili da solo, cosa che probabilmente dovrai fare).
• Multimetro, per assicurarci che il nostro circuito non abbia carenze.
• Forbici
• Cacciaviti. Assicurati di prenderne di resistenti, perché dovrai creare la filettatura da solo.
• Pistola per colla a caldo e un po' di colla.
• Stampante 3D o accesso a una. Deve essere in grado di stampare in bianco e creare una parete molto sottile (2 mm). Ho mandato il mio a una tipografia professionale, mi è costato circa 20 $ e ne è valsa la pena, perché lo hanno fatto perfettamente.
• Un server AWS IoT. La creazione di tale server va oltre lo scopo di questo istruibile, ma qui c'è un link a un video che lo spiega. L'interfaccia utente potrebbe essere leggermente cambiata, ma l'idea generale è la stessa. Registra un dispositivo lì e salva il codice che viene utilizzato lì, dovrai inserirlo nel codice in un secondo momento.

Materiali e parti

• Iso
• Fili. Uso i cavi dei ponticelli codificati a colori per rendere la guida più comprensibile, ma non è necessario farlo. È una sicurezza comune contrassegnare il positivo in rosso e il negativo in nero o blu. In totale usiamo circa 20 cm di fili per lampada.
• Cavo USB (uno per lampada)
• Viti. Le viti che utilizziamo devono adattarsi ai fori della stampa, quindi utilizzeremo bulloni 3 x 3 M x 10 mm e 4 x 2 M x 3 mm per lampada.
• Un mini chip D1 per lampada.
• Un sensore tattile TTP223B per lampada.
• Un LED RGB a catodo comune da 10 mm (come questo) per lampada.
• Un po' di carta stagnola
• Un po' di nastro adesivo

Passaggio 2: Passaggio 2: la cornice

La cornice è abbastanza facile da stampare. Ho usato l'ABS bianco. Essendo molto sottile, sembra semitrasparente, il che è perfetto per questa lampada.

Dopo aver stampato le parti, dobbiamo incollare le due parti della cupola per creare un'unica cupola. Si chiamano cupola superiore e cupola inferiore e le incolliamo usando la colla a caldo lungo la linea, quindi puliamola con un coltello o con le forbici.

Passaggio 3: Passaggio 3: il LED RGB

Il LED RGB ha quattro connessioni, tre anodi (estremità positiva) in ciascuno dei tre colori: rosso, verde e blu e un catodo (estremità negativa). Questo è ciò che significa "catodo comune". Collegheremo a ciascuno dei fili del LED il filo corrispondente (ho usato la codifica a colori così sarà più facile individuarlo in seguito, puoi contrassegnare i fili in qualsiasi modo che possa distinguerli completamente l'uno dall'altro). Collegheremo i fili il più vicino possibile al corpo del LED e poi taglieremo il resto delle gambe del LED, in modo che non occupino spazio.

Quindi spremeremo i fili attraverso il foro al centro della base, dal centro verso l'esterno. Il foro è appena delle dimensioni che possono contenere tutti i fili, quindi dovremo schiacciarli insieme. Intrecciarli insieme può rendere più facile farli passare attraverso il buco. Poi proveremo con il multimetro che non ci siano carenze.

Dopo aver fatto passare i fili e aver verificato con il multimetro che non si toccano, incolleremo il led al suo posto usando la colla a caldo.

Passaggio 4: Passaggio 4: il pulsante

Questo non è in realtà un "pulsante". Il sensore tattile è troppo grande per adattarsi alla parte superiore della cupola, quindi dobbiamo estendere la sua superficie conduttiva alla superficie della cupola in modo che la nostra mano possa raggiungerlo. Prendiamo il cilindro stampato che abbiamo stampato con la cupola, e lo avvolgiamo verticalmente con carta stagnola, e poi orizzontalmente con ductape, assicurandoci che entrambe le estremità del cilindro abbiano la carta stagnola esposta in modo che possa collegare la nostra mano alla superficie del sensore tattile.

Quindi, incolliamo il bottone in posizione e rimuoviamo la colla usando un coltello o delle forbici.

Passaggio 5: Passaggio 5: Elettronica

È tempo di elettronica! Segui lo schema e assicurati che non ci siano carenze. È meglio rafforzare i collegamenti di alimentazione con un singolo termoretraibile, perché sono quelli che sono collegati a un cavo esterno.

Alcune cose da notare:

• L'esposizione del cavo USB è difficile, ma alla fine dovrebbe esserci un filo nero e rosso, intrecciati insieme. Se colleghi il cavo USB, dovrebbero avere una tensione di 5V.
• Utilizzare cavi lunghi per il sensore Touch, almeno 6 cm.
• Sarà più facile in seguito se non si salda il sensore tattile e si lascia su ciascuno dei suoi fili un'estremità del cavo del ponticello femmina, in modo da poterlo collegare/scollegare facilmente in seguito.

Passaggio 6: Passaggio 6: Codice

Quindi, dopo aver configurato il server AWS, possiamo iniziare a codificare. Puoi scaricare il codice da qui e caricarlo su D1 mini usando Arduino IDE. Si prega di notare alcune cose:

• Se è la prima volta che usi l'IDE Arduino, guarda questo breve video che spiega come installarlo ed eseguirlo.
• Se è la prima volta che usi l'IDE Arduino con WEMOS D1 mini, vai a questo istruzioni che spiega come farlo.

• Dovrai includere alcune librerie per eseguire il codice. Vai su Strumenti/Gestisci librerie o premi ctrl+shift+i, quindi seleziona e installa le seguenti librerie:

  • ArduinoJson
  • AWS-SDK-ESP8266
  • PubSubClient
  • WebSocket
  • WiFiManager
• Infine, sostituisci tutte le costanti moitted nell'area AWS Client del codice con le tue costanti che corrispondono al tuo account AWS.
• Puoi anche aggiungere tutti i colori che desideri all'elenco dei colori nella sezione LED del codice.

Passaggio 7: Passaggio 7: Integrazione e funzionamento

Finalmente possiamo collegare il sensore tattile in posizione, inserire i bulloni per collegare la base alla cupola e collegarlo!

La prima volta che lo colleghiamo, Filia non troverà una rete WiFi, a meno che non ce ne sia una senza protezione in zona, nel qual caso si collegherà ad essa. Se non trova, avvierà il proprio punto di accesso e potremo connetterci alla sua rete.

Dopo la connessione alla rete, verrà aperta una pagina Web e possiamo inserire le credenziali per la nostra rete desiderata. Dopodiché possiamo riavviare (scollegando e ricollegando la lampada) e bloccando la connessione. Possiamo vedere che si è connesso dopo che lampeggia tre volte in verde e poi diventa blu. Dopodiché potremo toccare la parte superiore e il segnale verrà inviato al server, impostando lo stato dell'IoT. Quindi aggiornerà lo stato su tutti i Filia collegati al tuo dispositivo e tutti cambieranno colore di conseguenza.

Grazie per aver letto!